Радиозатмение ( RO ) — это метод дистанционного зондирования , используемый для измерения физических свойств планетарной атмосферы или кольцевой системы . Другие спутниковые носители на борту GNSS-Radio затмения включают CHAMP (спутник) , GRACE и GRACE-FO , MetOp и недавно запущенный COSMIC-2 . [1]
Атмосферное радиозатмение основано на обнаружении изменения радиосигнала, когда он проходит через атмосферу планеты, то есть когда он затмевается атмосферой . Когда электромагнитное излучение проходит через атмосферу, оно преломляется (или преломляется). Величина рефракции зависит от градиента рефракции, нормального к трассе, который, в свою очередь, зависит от градиента плотности. Эффект наиболее выражен, когда излучение проходит длинный путь в атмосфере. На радиочастотах величину изгиба невозможно измерить напрямую; вместо этого изгиб можно рассчитать, используя доплеровский сдвиг сигнала, учитывая геометрию излучателя и приемника. Величину изгиба можно связать с показателем преломления, используя преобразование Абеля по формуле, связывающей угол изгиба с преломлением. В случае нейтральной атмосферы (ниже ионосферы) информацию о температуре атмосферы , давлении и содержании водяного пара можно получить, применяя данные радиозатмения в метеорологии . [1]
Радиозатмение GNSS ( GNSS-RO ), исторически также известное как радиозатмение GPS ( GPS-RO или GPSRO ), представляет собой тип радиозатмения, который основан на радиопередачах от GPS ( Глобальная система позиционирования ) или, в более общем смысле, от GNSS ( Глобальная система позиционирования ). Навигационная спутниковая система ), спутники. [2] [3] Это относительно новый метод (впервые примененный в 1995 году) для проведения атмосферных измерений. Он используется в качестве инструмента прогнозирования погоды , а также может быть использован для мониторинга изменения климата . Метод предполагает прием спутником на низкой околоземной орбите сигнала со спутника GPS . Сигнал должен пройти через атмосферу и по пути преломляться . Величина рефракции зависит от температуры и концентрации водяного пара в атмосфере. [4]
Радиозатмение GNSS представляет собой почти мгновенное изображение состояния атмосферы. Относительное положение между спутником GPS и спутником на низкой околоземной орбите со временем меняется, что позволяет осуществлять вертикальное сканирование последовательных слоев атмосферы. [5]
GPSRO-наблюдения также можно проводить с самолетов [6] или на высоких вершинах гор. [7]
Текущие миссии включают REX на New Horizons . [8]